Informatica quantistica

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Quali numeri interi sono stati presi in considerazione con l'algoritmo di Shor?

Ci si aspetta che l'algoritmo di Shor ci consenta di fattorizzare numeri molto più grandi di quanto si possa fare sui moderni computer classici. Allo stato attuale, sono stati presi in considerazione solo numeri più piccoli. Ad esempio, questo articolo discute la fattorizzazione di .15=5×315=5×315=5{\times}3 Qual è in questo senso …

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Perché non può esserci un errore nella correzione del codice con meno di 5 qubit?

Recentemente ho letto dei codici di correzione degli errori a 9 qubit, 7 qubit e 5 qubit. Ma perché non può esserci un errore quantico che corregge il codice con meno di 5 qubit?

19 error-correction

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Perché è cruciale che l'Hamiltoniano iniziale non commuti con l'Hamiltoniano finale nel calcolo quantistico adiabatico?

Ho letto in molte fonti e libri su adiabatica computazione quantistica (AQC) che è cruciale per il primo Hamiltoniana H io di non commutare con il finale di Hamilton H f , cioè [ H i , H f ] ≠ 0 . Ma non ho mai visto una discussione …

19 annealing adiabatic-model

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Cosa rende i computer quantistici così bravi a calcolare i fattori primi?

Una delle affermazioni comuni sui computer quantistici è la loro capacità di "rompere" la crittografia convenzionale. Questo perché la crittografia convenzionale si basa su fattori primi, qualcosa che è computazionalmente costoso per i computer convenzionali da calcolare, ma che è un problema apparentemente banale per un computer quantistico. Quale proprietà …

19 speedup classical-computing

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Il calcolo quantistico adiabatico può essere più veloce dell'algoritmo di Grover?

È stato dimostrato che il calcolo quantistico adiabatico equivale al calcolo quantistico "standard" o gate-model. Il calcolo adiabatico, tuttavia, mostra promesse per problemi di ottimizzazione, in cui l'obiettivo è minimizzare (o massimizzare) una funzione che sia in qualche modo correlata al problema, ovvero trovare l'istanza che minimizza (o massimizza) questa …

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Che cos'è esattamente un oracolo?

Che cos'è esattamente un " oracolo "? Wikipedia afferma che un oracolo è una " scatola nera ", ma non sono sicuro di cosa significhi. Ad esempio, nell'algoritmo Deutsch – Jozsa ,\hspace{85px}, l'oracolo è solo la casella etichettata o è tutto tra la misurazione e gli ingressi (comprese le porte …

18 quantum-information terminology oracles

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Perché è importante eliminare i qubit di immondizia?

La maggior parte degli algoritmi quantistici reversibili utilizzano porte standard come Toffoli gate (CCNOT) o Fredkin gate (CSWAP). Poiché alcune operazioni richiedono una costante come input e il numero di input e output è uguale, nel corso del calcolo vengono visualizzati i qubit di garbage (o junk qubit ).|0⟩|0⟩\left|0\right> Quindi, …

18 quantum-gate circuit-construction

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Come faccio a dimostrare che uno stato a due qubit è uno stato impigliato?

Lo stato di Bell è uno stato entangled. Ma perché è così? Come posso dimostrarlo matematicamente?|Φ+⟩=12√(|00⟩+|11⟩)|Φ+⟩=12(|00⟩+|11⟩)|\Phi^{+}\rangle = \frac{1}{\sqrt{2}}(|00\rangle + |11\rangle )

18 entanglement tensor-product

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Suddivisione dei bitcoin quantistici

sfondo Di recente ho letto l'articolo "Quantum Bitcoin: una valuta anonima e distribuita protetta dal teorema della meccanica quantistica senza clonazione" che dimostra come potrebbe funzionare un bitcoin quantistico. La conclusione dell'articolo afferma che: i bitcoin quantici sono atomici e attualmente non c'è modo di suddividere i bitcoin quantistici in …

18 algorithm cryptography cryptocurrency quantum-money

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Come posso costruire un circuito per generare una sovrapposizione uguale di 3 risultati per 2 qubit?

Dato un sistema a qubit e quindi possibili misurazioni, risulta nella base , , , , come posso preparare lo stato, dove:222444{|00⟩{|00⟩\{|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle|10⟩|10⟩|10\rangle|11⟩}|11⟩}|11\rangle\} sono possibili solo di questi risultati di misurazione (diciamo, , , )?333444|00⟩|00⟩|00\rangle|01⟩|01⟩|01\rangle|10⟩|10⟩|10\rangle queste misure sono ugualmente probabili? (come stato Bell ma per risultati)333

18 quantum-state measurement circuit-construction superposition

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Qual è lo scopo di una RAM quantistica negli algoritmi quantistici?

Vedo molti articoli (ad esempio l' analisi dei componenti principali quantistici ) in cui è necessaria l'esistenza di qRAM. Qual è lo scopo reale di qRAM negli algoritmi quantistici?

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Livello di vantaggio fornito dalla ricottura per il commesso viaggiatore

La mia comprensione è che sembra esserci una certa fiducia nel fatto che la ricottura quantistica fornirà un'accelerazione per problemi come il commesso viaggiatore, a causa dell'efficienza fornita, ad esempio, dal tunneling quantistico. Sappiamo, tuttavia, in che misura viene fornito uno speedup?

17 annealing speedup algorithm

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Scopo dell'utilizzo di Fidelity nel benchmarking randomizzato

Spesso, quando si confrontano matrici a due densità, e (come quando è un'implementazione sperimentale di un ideale ), la vicinanza di questi due stati è data dalla fedeltà dello stato quantico con l'infedeltà definita come .ρρ\rhoσσ\sigmaρρ\rhoσσ\sigma 1-FF=tr(ρ−−√σρ−−√−−−−−−√),F=tr(ρσρ),F = tr\left(\sqrt{\sqrt{\rho}\sigma\sqrt{\rho}}\right),1−F1−F1-F Allo stesso modo, confrontando quanto è vicina un'implementazione di un gate …

17 quantum-information randomised-benchmarking fidelity

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Perché la trasformata discreta di Fourier può essere implementata in modo efficiente come circuito quantico?

È un risultato ben noto che la trasformata discreta di Fourier (DFT) di N=2nN=2nN=2^n numeri ha complessità O(n2n)O(n2n)\mathcal O(n2^n) con l' algoritmo più noto , mentre esegue la trasformata di Fourier delle ampiezze di uno stato quantico, con il classico Algoritmo QFT , richiede solo porte elementari O(n2)O(n2)\mathcal O(n^2) . …

17 algorithm speedup quantum-fourier-transform

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In che modo il calcolo quantistico topologico differisce dagli altri modelli di calcolo quantistico?

Ho sentito il termine Topological Quantum Computer alcune volte e so che è equivalente ai computer quantistici che usano circuiti rispetto a una riduzione del tempo polinomiale. Tuttavia, non è del tutto chiaro per me come un tale computer quantistico differisca dagli altri, come funzioni e quali siano i suoi …

17 models topological-quantum-computing